靶场测试在炮弹研制工程中起着非常重要的作用。为了检验炮弹的性能,需要在炮弹上装载记录其飞行姿态等参数的“黑匣子“,当炮弹落地时,只有找到“黑匣子”的落点位置,找到“黑匣子“才能对炮弹的有关性能进行分析。目前在靶场测试中,主要是采用人工排查法寻找弹落点。该方法具有实时性差、精度低、安全性低等一系列缺点,本文研究了一种基于声学定位原理的弹落点被动定位系统。与主动定位系统相比较,被动定位系统具有隐蔽性好安全性好、成本低等优点。声阵列技术与时延技术是被动声定位系统中两个关键的技术。论文在深入分析了目前国内外弹落点定位技术现状的基础上,研究了六元十字声传感阵列的数学模型和时差的有效估计算法,分析了影响定位精度的有关因素,研究了具有声传感、数据转换和处理功能的弹落点定位系统。论文通过实验验证了所研究系统的可行性,结果表明,目标定位精度同时延估计值、阵列间距、声速、俯仰角以及方位角等参数有关。论文的研究内容如下:(1)阐述了声定位技术的原理、关键技术。总结了声定位技术的国内外最新发展情况,指出了声定位技术的发展趋势。(2)分析了弹落点爆炸波的物理特性及其在空气中的传播规律。(3)在分析各种声定位方法的基础上,建立了六元声传感阵列的数学模型,使用该模型对被动声定位的时延估计和环境误差进行了分析,重点讨论了影响系统定位精度有关因素,提出了提高精度的方法。(4)设计了微弱信号放大电路、带通滤波电路、模数转换电路和驱动电路。(5)运用VHDL语言设计了数字电路部分的单稳态电路、计数电路和数据选择电路,并用软件Max+ plus II进行了仿真和试验,最后用Visual Basic语言编写了数字电路和计算机的通信程序和定位算法的计算程序。实验证明声定位系统原理是可行的。论文对研究工作进行了总结,并指出了存在的问题及改进的措施,最后对声定位技术的未来进行了展望。